| infotek |
2024-11-11 07:54 |
基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究
空间光调制器(SLM.0003 v1.0) /Lt Lu 应用示例简述 $R_RKyXzo 1. 系统细节 IPEJ7n49 光源 E6_.Q `!ll — 高斯激光束 d|RDx;rl8 组件 ,BuEX#ZaBl — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 :iVEm9pB) — 不同的傅里叶透镜设计(球面,非球面) 具有不同的性能和像差 Df_*W"(v 探测器 -wUw)gJbM — 视觉感知的仿真 C|H/x\?zRv — 高帽,转换效率,信噪比 ,V{Cy`bi 建模/设计 gRQV)8uh — 场追迹: i\94e{uty[ 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 %MUh_63bB 6gN>P%n 2. 系统说明 /FW{>N1 2nA/{W\ hC
hB 36o9|9 @l^BW*BCo 3. 建模&设计结果 &<\i37y N9jSiRJ 不同真实傅里叶透镜的结果: X4dXO5\ ;JAb8dyS2
[7*$Sd mb_~
"}A 4. 总结 ITf,
)?|]Y 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 ewD=(y r 1KWGQJ%%s 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 kjOPsz*0 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 t,>j{SK ~ I@9[ 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 $TR#-q ( V^C7ix: 应用示例详细内容 _|qs-USA OZed+t= 系统参数 f{j(H?5 JMIS*njq^ 1. 该应用实例的内容 "{Jq6):mp NNM+Z: ];VJ54 cW*p}hD }6#u}^gy 2. 仿真任务 PShluhY Al 1BnFB 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 p?qW;1 0b~{l; 3. 参数:准直输入光源 @}B,l.Tj Z?_t3
F4`5z)<* Sx|)GTJJ|- 4. 参数:SLM透射函数 x;L.j7lzA; -D-]tL6w
4~YPLu 5. 由理想系统到实际系统 z=/xv}, g (:%E %\ef
Mhn 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 C^W9=OH 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 k),!%6\( 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 LtIw{*3 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 E`aAPk_y 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 Fy'/8Yv#L
Fo86WP} }W)c-91
{u4=*>?G h..D1(M 应用示例详细内容 X5`#da C\WU<! 仿真&结果 1y)|m63&
~DJ>)pp 1. VirtualLab中SLM的仿真 lmjoSINy .o?"=Epo 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 5C&]YT3) 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 Sgy_?Y 为优化计算加入一个旋转平面 asQXl#4r 8p)*;Y B}y`E
< '.8E_Jd0E 2. 参数:双凸球面透镜 5\6S5JyIL (g>>
f3u^:6U~ 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 gfW8s+ 由于对称形状,前后焦距一致。 ,b/qcu_|- 参数是对应波长532nm。 A,4|UA?- 透镜材料N-BK7。 zLB7'7oP 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 vUa&9Y tnCGa%M
N-g=_86C" +dIO+(&g
;E{k+vkqy !L)~*!+Gf 3. 结果:双凸球面透镜 j(*ZPo>oD -(Y( K!n | ]DJz 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 }h PFd 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 ee0)%hc1t 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 )`sEdVxbr nM?mdb
}%;o#!<N(@ $&!i3#FF
>#Obhs|S{C 4. 参数:优化球面透镜 ,iQRf@#W_b /I>o6 CI bZB7t`C5 然后,使用一个优化后的球面透镜。 -/O_wqm# 通过优化曲率半径获得最小波像差。 PqOPRf 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。
x=%p~$C 透镜材料同样为N-BK7。 0L5n<< | |